Цинк в чушках ЦА4 в Минске


Цинк в чушках ЦА4: характеристики, маркировка и применение в литейном производстве

Цинк в чушках ЦА4 — первичный металл, выплавляемый по ГОСТ 3640-94 и предназначенный преимущественно для литейных сплавов на основе цинка. Марка ЦА4 относится к цинково-алюминиевым сплавам с регламентированным содержанием алюминия 3,9–4,3 % и меди 0,03–0,06 %. Чушки отливают массой 19–25 кг с концентрацией примесей, ограниченной на уровне, обеспечивающем стабильную кристаллизацию отливок под давлением.

Химический состав и примесные ограничения

Марка ЦА4 нормирует не только основную матрицу, но и лимиты по железу, свинцу, кадмию и олову. Превышение допустимых концентраций приводит к межкристаллитной коррозии и снижению ударной вязкости при отрицательных температурах. Ключевые параметры состава:

  • алюминий — 3,9–4,3 %;
  • медь — 0,03–0,06 %;
  • железо — не более 0,05 %;
  • свинец — не более 0,004 %;
  • кадмий — не более 0,003 %;
  • олово — не более 0,001 %.

Ограничение по олову критично: даже 0,002 % Sn вызывает охрупчивание при горячей обработке и провоцирует коррозионное растрескивание литых деталей в условиях повышенной влажности.

Физико-механические свойства

Сплав ЦА4 в литом состоянии демонстрирует предел прочности при растяжении 200–240 МПа и относительное удлинение 1–3 %. Твёрдость по Бринеллю составляет 80–95 HB. Температура плавления находится в диапазоне 380–390 C, что позволяет перерабатывать материал на машинах горячей камеры прессования с усилием запирания от 80 до 250 т.

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловиеМетод контроля
Плотность6,6–6,7г/см20 CГОСТ 3640-94
Предел прочности200–240МПалитое состояниеГОСТ 1497-84
Твёрдость80–95HB20 CГОСТ 9012-59
Температура плавления380–390Cатмосферное давлениетермический анализ
Усадка линейная0,8–1,2%литьё в кокильГОСТ 20017-74

Области применения

Цинк ЦА4 востребован в следующих производственных сценариях:

  • литьё под давлением корпусных деталей автомобильной электроники и разъёмов;
  • изготовление фурнитуры для оконных и дверных систем методом горячей камеры прессования;
  • производство деталей бытовой техники — ручек, кнопок, декоративных накладок;
  • литьё элементов запорной арматуры для систем водоснабжения и отопления;
  • изготовление комплектующих для электроинструмента и садовой техники.

Материал применяется на машинах литья под давлением с горячей камерой прессования (HPDC), а также в кокильном литье при серийном производстве. Для литья в холодную камеру марка ЦА4 не предназначена из-за узкого интервала кристаллизации.

Условия хранения и транспортировки

Чушки ЦА4 хранят в закрытых складах при температуре не ниже –30 C и относительной влажности не более 75 %. При транспортировке в морских контейнерах необходима защита от конденсата: цинк активно окисляется во влажной среде с образованием белого налёта гидроксида цинка. Партии маркируются бирками с указанием номера плавки, массы и даты выпуска.

Вопросы и ответы

Чем ЦА4 отличается от ЦАМ4-1?

ЦАМ4-1 содержит 0,5–1,0 % меди и дополнительно легирован магнием 0,03–0,06 %, что повышает прочность и твёрдость. ЦА4 имеет более узкий интервал по меди и не содержит магния, что упрощает литьё тонкостенных деталей.

Можно ли использовать ЦА4 для литья в холодную камеру?

Нет. Узкий интервал кристаллизации и низкая температура плавления делают ЦА4 пригодным только для машин с горячей камерой прессования. В холодной камере расплав будет застывать в заливочной втулке.

Какая максимальная температура расплава допустима?

Рекомендуемый перегрев — не выше 430 C. Превышение ведёт к интенсивному окислению и насыщению расплава газами, что вызывает пористость отливок.

Как контролируется качество чушек ЦА4?

Партия проверяется на соответствие ГОСТ 3640-94 по химическому составу спектральным анализом, а также по массе и геометрии чушек. Дополнительно проводится визуальный контроль на наличие шлаковых включений и окисных плёнок.